【正文】 在鍵盤掃描方式時，每次讀取數(shù)據(jù)總是按先進先出的原則依次讀出的，D4位和此3位無關(guān)。D4=1 設(shè)置FIFO/傳感器RAM地址讀后自動加1。（2）程序時鐘命令此命令用來設(shè)置分頻系數(shù)，其定義為： D7 D6 D5=001 為此命令的命令碼。在此主要介紹8279的初始化編程。由此可見,死區(qū)時間決定于3個因素,即晶振頻率、可編程控制器的設(shè)置數(shù)值以及位移寄存器的設(shè)置數(shù)值。具體地講,由于SLE4520每一路輸出都是低電平有效,所以死區(qū)時間的形成是通過延遲脈沖負沿到來的時刻獲得的,因此,脈沖寬度Tw即為SLE4520計數(shù)器的定時初值。單片機定時器T0為加法計數(shù)器。在不同的頻段，選擇某一固定的S和N，通過改變T來改變輸出頻率，各頻段S和N的選擇見表5輸出頻率F/Hz SN輸出頻率F/HzSN1—22402228—426042—2401242—70483—6240770—1113036—112404111—16712511—171205167—27812317—28606278—400122表5 各頻率段S和N的選擇脈沖周期T由AT89C51內(nèi)部定時器T0定時。采用雙極性調(diào)制，所以與H有線性關(guān)系，并且時，H=0；時，H=Ud；時，H=Ud。每一區(qū)段的面積可用若干個(例如N個)寬度為tw的脈沖的面積之和與之等效。因此至少需要6個區(qū)段。這是因為三相對稱正弦波,各相間相位差120176。原則上,各種SPWM控制算法都可以使用。 (6)給定頻率有電位器RP設(shè)定,經(jīng)積分電路和ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀入AT89C51中。SLE4520的六路輸出口(腳117,腳114,腳112)接到驅(qū)動模塊的輸入端(接光耦發(fā)光二極管的陰極),以輸出SPWM脈沖。 單片機與SLE4520相結(jié)合形成SPWM脈沖1. 硬件連接電路(1)將SLE4520的腳1接+5V,腳15接地，腳2與腳3間接12MHz晶振。圖4—13為閉環(huán)控制框圖。為補償電動機轉(zhuǎn)速的變化，將可以檢出的物理量作為電氣信號負反饋到變頻器的控制電路，這種控制方式為閉環(huán)控制。影響此時轉(zhuǎn)速精度的因素有：①負載轉(zhuǎn)矩變化；②輸出頻率精度；③電源電壓變動等。額定轉(zhuǎn)矩下的轉(zhuǎn)差率決定于電動機的轉(zhuǎn)矩特性，轉(zhuǎn)差率大約為1%—5%。日常生活中應(yīng)用最廣的是一種通用型變頻器，它能與普通的籠型異步電動機配套使用，能適應(yīng)各種不同性質(zhì)的負載，并且具有不同功能模塊的選擇。其他引腳的功能與2764的引腳功能相同。EEPROM2864為電可擦除存儲器，用來存儲變頻器的參數(shù)和故障代碼。 2. ADC0809芯片的應(yīng)用如圖4—9所示，為單片機與ADC0809芯片接口電路圖，由于ADC0809片內(nèi)無時鐘，可利用單片機的地址鎖存允許信號ALE經(jīng)D觸發(fā)器二分頻后獲得，ALE腳的頻率為單片機時鐘頻率的1/6。 （3）送要轉(zhuǎn)換的那一通道的地址到A，B，C端口上。A，B和C為地址輸入線，用于選通IN0－IN7上的一路模擬量輸入。當A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖4—8所示：　　IN0～IN7：8路模擬量輸入端 21～28：8位數(shù)字量輸出端　　ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路.　　ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。動態(tài)顯示需要元件個數(shù)少，其缺點是當刷新頻率不高時，LED顯示有點閃爍。習慣上，大家常喜歡將D7連接至dp，D6連接至g，以次類推，將D0連接到a，這樣顯示‘039。一種是8個發(fā)光二極管的陽極連在一起，稱為共陽極LED顯示器；另一種是8個發(fā)光二極管的陰極連在一起的，稱為共陰極LED顯示器。3. 數(shù)碼管顯示LED簡介（1） LED顯示器的結(jié)構(gòu)與原理。DB7—DB0直接接至P0口；8279讀引腳/RD接單片機的讀信號（）；8279寫引腳接單片機的寫信號（）；CLK引腳接單片機的ALE信號，ALE信號的頻率為系統(tǒng)晶體振蕩器頻率的1/6；A0接地址總線A0。OUT B0～OUT B3：動態(tài)掃描顯示的輸出口（低四位）。CNTL/：控制/選通輸入線，高電平有效。RL0～RL7：回復輸入線，它們是鍵盤或傳感器的列（或行）信號輸入線；平時保持為“1”，當矩陣結(jié)點上有鍵（開關(guān)）閉合時變?yōu)椤?”。IRQ：中斷請求輸出線，高電平有效。：讀取控制線。RESET：復位信號，輸入線，當RESET=1時，8279復位，其復位狀態(tài)為：16個字符顯示，編碼掃描鍵盤——雙鍵鎖定，程序時鐘編碼1。所以使用8279的通用鍵盤顯示電路可使系統(tǒng)設(shè)計簡單化。故障排除后，給狀態(tài)觸發(fā)器的清零端CLEAR STATUS（21腳）輸入一個高電平脈沖，即可解除封鎖，開通SLE4520的SPWM信號輸出。而在初始化程序結(jié)束后，再將此端口置為低電平，允許SLE4520輸出。這時，若輸出是連接到光耦中發(fā)光二極管的陰極，則發(fā)光二極管無電流，變頻器的6個開關(guān)器件全部被封鎖。輸出信號的負沿都向右延遲一個由程序設(shè)置的死區(qū)時間。具體地講，由于SLE4520每一路輸出都是低電平有效，所以死區(qū)時間的形成是通過延遲脈沖負沿到來的時刻獲得的，而這個“延遲”又是通過一個15位位移寄存器來設(shè)定的。計數(shù)器減到零后即停止工作，直到下一個SYNC端的同步觸發(fā)脈沖到來，再使該相輸出為高電平。圖4—4 SLE4520內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖SLE4520采用內(nèi)部譯碼結(jié)構(gòu)，各寄存器地址見表1表1 SLE4520內(nèi)部寄存器地址表地址寄存器00U相寄存器01V相寄存器02W相寄存器03死區(qū)位移寄存器044分頻控制寄存器(2)數(shù)字量如何轉(zhuǎn)換為脈寬　 在片選信號CS有效、SET STATUS及INHIBIT端信號無效的情況下，當ALE、WR信號有效時，由微機輸出的地址數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)總線PO～P7寫入地址譯碼鎖存器。(4) 2個電源端 ①UDD（1腳），為電源正端，接+5V電源。該端為高電平時SLE4520的輸出全被封鎖，可用作變頻器各種故障保護的封鎖脈沖端。該端為高電平時，使SLE4520內(nèi)部各狀態(tài)鎖存器、計數(shù)器等復位，保證開機時從相同的狀態(tài)開始工作。該端輸入信號控制3個可預置8位減法計數(shù)器是否開始進行遞減運算。當該端為低電平(0)時，將來自微機的地址數(shù)據(jù)寫到SLE4520中的地址鎖存器內(nèi)。分別說明如下：圖4—3 SLE4520芯片管腳圖(1) 13個輸入端 ①XTALl(2腳)、XTAL2（3腳），為外晶振輸入端，可外接12MHz晶振，為SLE4520內(nèi)部各單元電路提供一個外接參考時鐘。SLE4520能把三個8位數(shù)字量同時轉(zhuǎn)換成三路相應(yīng)脈寬的矩形波信號，與8位或16位微機聯(lián)合使用，可產(chǎn)生三相變頻器所需的六路控制信號，輸出的SPWM波的開關(guān)頻率可達20kHz，基波頻率可達2600Hz。當P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。其它部分電路主要有鍵盤顯示8279電路以及速度檢測等電路。當實際電流達到額定電流時通過短路開關(guān)將功率電阻短接。如圖4—1系統(tǒng)主電路所示，輸入端接交流變壓器，起隔離變壓作用，變壓后經(jīng)三相橋式不可控電路整流，可以提高輸入端功率因數(shù)，且不需要控制驅(qū)動電路，結(jié)構(gòu)簡單。在產(chǎn)生電壓和頻率指令時，還加入了電流限制信號，它只在電流超過限制值時才起作用。 轉(zhuǎn)速閉環(huán)的V/F控制方式對于開環(huán)的速度控制系統(tǒng)來說，即使緩慢、平滑地增加負載轉(zhuǎn)矩也會使轉(zhuǎn)差頻率增加，電機轉(zhuǎn)速下降，負載轉(zhuǎn)矩的突然變化更會使電機轉(zhuǎn)速波動。2. 電流型逆變器異步電機轉(zhuǎn)速開環(huán)V/f控制系統(tǒng)如圖3—4所示為電流型逆變器異步電機轉(zhuǎn)速開環(huán)V/f控制系統(tǒng)框圖，該系統(tǒng)的主電路由相控整流器、濾波電感和電流型逆變器組成。假設(shè)圖3—3所示的系統(tǒng)穩(wěn)定工作在某一轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩下，若想將轉(zhuǎn)速提高，可以提高頻率指令。該系統(tǒng)的主電路由二極管整流器、LC濾波器和PWM電壓型逆變器組成，負載為三相交流異步電機。圖3—1 基本U/f線 圖3—2可供選擇的U/f線線1是時的基本U/f線 線1是未做補償?shù)腢/f線線2是時的基本U/f線 線2是低減補償?shù)腢/f線線3是時的基本U/f線 線3是更低減補償?shù)腢/f線 轉(zhuǎn)速開環(huán)的V/F控制方式轉(zhuǎn)速開環(huán)控制可以省去速度、磁通等傳感器，由于其簡單、成本低，所以異步電機的轉(zhuǎn)速開環(huán)的恒壓頻比控制至今仍是應(yīng)用的最廣泛的一種調(diào)速方法。在給定信號X從0增大至最大值的過程中，給定頻率線性的從0增大至的頻率給定線稱為基本頻率給定線。以上的都是單相的PWM調(diào)制，用于實際于是就擴充為三相的如圖2—14所示 圖 2—14 三相PWM調(diào)制波形3 變頻器V/F控制技術(shù) V/F控制的原理V/f控制就是保證輸出電壓V跟頻率f成正比的控制方式，這樣可以使電動機的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生，多用于風機、泵類節(jié)能型變頻器。他的特點是在信號波的半周期內(nèi)，PWM波的脈沖個數(shù)不固定，相位也不固定，正負半周期的脈沖不對稱，半周期內(nèi)前后1/4周期的脈沖也不對稱；當調(diào)制波頻率較低時，載波比較大，一周期內(nèi)脈沖數(shù)較多，脈沖不對稱產(chǎn)生的不利影響都較??；當調(diào)制不頻率增高時，載波比減小，一周期內(nèi)的脈沖數(shù)減少，PWM脈沖不對稱的影響就變大。載波比N=載波頻率 fc與調(diào)制信號頻率 fr 之比，即 N = fc / fr。 圖 2—122. 采樣原理 三角波兩個正峰值之間，為一個采樣周期Tc，每個脈沖的中點都以相應(yīng)的三角波中點為對稱，使計算大為簡化，如圖2—13給出的原理圖中所示 圖2—13正弦波信號式中，M 稱為調(diào)制度，0 ≤a 1；wr為信號波角頻率。 SPWM脈沖生成原理1. SPWM技術(shù)的要點 采用正弦波發(fā)生器、三角波發(fā)生器和比較器來實現(xiàn)上述的SPWM控制。中心控制單元計算出的脈寬調(diào)制波通過驅(qū)動電路放大后加在逆變器上，所以驅(qū)動電路視逆變器的不同而不同。變頻器的所有控制、狀態(tài)判斷都可以通過通信接口來實現(xiàn)，與輸入輸出接口不同的是，通信可以交換更多的信息。中心控制單元包括一個功能完善的計算機或單片機系統(tǒng)和一個專用的SPWM集成電路。2）開關(guān)量輸出接口向外部提供變頻器運行、故障等信號。在實際應(yīng)用中，逆變電路中的開關(guān)器件是各種電力電子器件，在中小功率通用變頻器中使用最多的事BJT和IGBT兩種，在大中功率通用變頻器中使用最多的是IGCT、GTO及IGBT 3種。（2）電流型逆變電路 電流型逆變電路在直流側(cè)串接有大電感，使直流電流基本無脈動，直流回路呈現(xiàn)高阻抗，相當于電流源。制動電路介于整流器和逆變器之間，接在整流后的直流回路中，圖中的制動單元包括晶體管VB和制動電阻RB。2—9 電壓型變頻器的主電路框圖2）電感濾波：由于經(jīng)電感濾波后加在逆變器的電流值穩(wěn)定不變，所以輸出電流基本不受負載的影響，電源外特性類似電流源，因而稱為電流型變頻器。電容串并聯(lián)使用時為了使各電容上電壓相等而給電容并聯(lián)電阻，電阻阻值為幾十千歐，即所謂“平衡電阻”，如圖2—9所示，平衡電阻的另一個作用是在變頻器斷電后給電容放電提供通道。（1）濾波電路 雖然利用整流電路可以從電網(wǎng)的交流電源得到直流電壓或直流電流，但這種電壓或電流含有頻率為電源頻率6倍的紋波，影響逆變電路。（1）不可控整流電路 不可控整流電路使用的器件為電力二極管，不可控整流電路按輸入交流電源相數(shù)不同分為單相整流電路、三相整流電路和多相整流電路。采用單極控制方式時在正弦波的半個周期內(nèi)每相只有一個開關(guān)器件開通或關(guān)斷。在PWM波形中，各脈沖量的幅值是相等的，也就是在變頻中整流電路整流及中間電路穩(wěn)壓后的電壓幅值，在變頻器工作時一直基本保持不變。晶體管VTB和電阻RB組成斬波器，以消耗電動機回饋時的能量，RB一般體積較大，通常安裝在變頻器的外面。操作面板是人機聯(lián)系的接口，由按鈕、顯示器、指示燈、連接線等組成。主電路指的是電源由進線端（R、S、T）輸入，經(jīng)過整流、濾波、逆變，變換成電壓、頻率連續(xù)可調(diào)的交流電，由出線端（U、V、W）輸出接電動機的電路。變頻器的控制端子一般包括以下幾方面：（1） 模擬輸入（AI）用作速度給定、反饋等功能，每個端子具體參數(shù)可以設(shè)置（2） 模擬輸出（AO）AO通常用作遠程測量儀表的信號，用以顯示變頻器的輸出電流、頻率、轉(zhuǎn)速等參數(shù)。（2）矢量控制方式，現(xiàn)在大部分變頻器使用這種控制方式。（1）頻率范圍 即變頻器工作時能夠輸出的最高頻率fmax與最低頻率fmin。 變頻器的技術(shù)指標 輸入側(cè)的額定值主要是電壓、頻率、相數(shù)。其目的是更好地發(fā)揮變頻器的獨特功能并盡可能的方便用戶。 變頻器的小型化就是向發(fā)熱挑戰(zhàn)。PWM技術(shù)一直是變頻技術(shù)的核心技術(shù)之一。1995年ABB公司首先推出的ACS600直接轉(zhuǎn)矩控制系列，已達到小于2ms的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)速度，%；在不帶測速機的情況下，即使受到輸入電壓的變化或負載突變的影響，%的速度控制精度。矢量控制的基本點是控制轉(zhuǎn)子磁鏈，以轉(zhuǎn)子磁通定向，然后分解定子電流，使之成為轉(zhuǎn)矩和磁場兩個分量，經(jīng)過坐標變換實現(xiàn)正交或解耦控制。 變頻器的控制方式主要經(jīng)歷了如下3個階段： 第一階段：早期通用變頻器大多數(shù)為變壓變頻VVVF技術(shù)（Variabl Voltage Variabl Frequency）（又稱為V/f控制